Geum.ru

Пособие по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов (согласно сниП 06. 03-85 и сниП 06. 06-88)

Вид материалаДокументы

Содержание


Определение группового химического состава органических вяжущих материалов
Журнал испытаний жидких битумов
Журнал испытаний вязких битумов
Журнал испытаний щебня, песка, гравия
Журнал испытаний минерального порошка
Журнал подбора состава асфальтобетонной смеси и испытания образцов
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12
Метод определения эластичности ПБВ

7.16. Сущность метода состоит в определении способности ПБВ к обратимым деформациям, устанавливаемой по сокращению длины образца, предварительно растянутого до разрыва.

Эластичность Э (%) ПБВ определяют сразу после испытания образца на растяжимость при 25°С и рассчитывают по формуле

, (43)

где Д25 - растяжимость, см;

3 - константа прибора, см;

l1 - сумма длин двух частей образца (по последнему замеру), см.

После разрыва измеряют длину каждой части образца с точностью до 1 мм. Далее измерения проводят через каждые 5 мин до тех пор, пока длина каждой части образца не перестанет изменяться.

Для ускорения испытания температуру воды в дуктилометре следует повысить до 35°С.

Расхождение между тремя параллельными определениями не должно превышать 10%.

Определение группового химического состава органических вяжущих материалов

7.17. Испытания выполняют методом адсорбционно-хроматографического анализа, сущность которого заключается в разделении органических вяжущих селективно действующими растворителями и адсорбентами на ряд условных фракций: парафино-нафтеновые, моноцикло-, бицикло- и полициклоароматические углеводороды, петролейно-, спиртобензольные смолы и асфальтены. Полученные данные позволяют выявить природу и количественное соотношение компонентов вяжущих.

Испытания проводят в следующем порядке. Навеску вяжущего массой 3 - 5 г (с точностью до 0,0002 г) помещают в колбу и растворяют в 6 - 10 мл бензола. Затем колбу с раствором вяжущего кипятят на песчаной бане в течение 5 - 7 мин, после чего колбу охлаждают до комнатной температуры и наливают в нее небольшими порциями при постоянном перемешивании 40-кратное количество (по отношению к навеске) петролейного эфира 40 - 60 согласно ТУ 6-02-1244-83. Колбу оставляют на сутки в темном месте для осаждения асфальтенов, которые затем отфильтровывают через двойной плотный фильтр. Фильтрат и асфальтены, смытые с фильтра бензолом, собирают в разные колбы. Из колбы с асфальтенами отгоняют растворитель до получения кашицообразной массы, охлаждают, вновь наливают петролейный эфир (около 150 мл) и оставляют колбу вновь на сутки в темном месте для повторного осаждения асфальтенов. По истечении этого времени асфальтены отфильтровывают и тщательно промывают петролейным эфиром.



Рис. 25. Колонка для адсорбционной хроматографии

Остаток асфальтенов на фильтре смывают горячим бензолом в колбу, бензол отгоняют, асфальтены высушивают до постоянной массы при температуре 80±1°С, охлаждают, и взвешиванием определяют их массу.

Фильтр также доводят до постоянной массы; привес фильтра соответствует содержанию карбенов, карбоидов и механических примесей.

Далее подготавливают образец для фракционирования на хроматографической колонке (рис. 25). Для этого от фильтра, собранного в колбу после двух отмывок асфальтенов, отгоняют растворитель до получения кашицеобразной массы. Затем содержимое колбы охлаждают и растворяют в 25 мл петролейного эфира.

На кусочек ваты, помещенный в низ хроматографической колонки, засыпают свежий силикагель марки АСК фракции 0,25 - 0,50 мм (ГОСТ 3956-76). Количества силикагеля составляет 200 - 250 г, что должно обеспечить полную адсорбцию смол. Уплотнение производят постукиванием по колонке двумя резиновыми грушами. После ее заполнения на слой силикагеля кладут ватный тампон.

Силикагель смачивают петролейным эфиром (для снятия теплоты адсорбции), для чего заливают его в количестве 250 - 300 мл в колонку при открытом кране (см. рис. 25). Скорость прохождения растворителя по колонке должна быть 300 - 500 мл/ч. После этого в колонку заливают подготовленный фильтрат, содержащий масла (углеводороды) и смолы.

Для разделения образца на фракции в колонку заливают последовательно ряд растворителей, масса которых зависит от массы вяжущего. Если масса навески вяжущего составляет 5 г, то количество растворителей и их смесей составит:

петролейного эфира - 200 мл;

95% петролейного эфира и 5% бензола - 200 мл;

90% петролейного эфира и 10% бензола - 200 мл;

85% петролейного эфира и 15% бензола - 200 мл;

80% петролейного эфира и 20% бензола - 200 мл;

75% петролейного эфира и 25% бензола - 200 мл;

70% петролейного эфира и 30% бензола - 200 мл;

бензола - в количестве, необходимом для появления бесцветных капель на выходе из колонки;

спиртобензола (в соотношении 1:1) - около 950 мл (до стекания бесцветных капель).

Отбор фракций производят непрерывно в отдельные тарированные колбочки (вместимостью 50 и 150 мл) следующим образом:

первые 20 мл раствора могут быть использованы для промывки колбы, в которой находился фильтрат. Затем отбирают 8 - 10 колб по 10 - 15 мл, 10 - 12 колб - по 25 мл и остальные - по 50 мл.

При прохождении спиртобензола наблюдается движение черного кольца по силикагелю; эту фракцию следует отобрать в отдельную колбу.

Растворители отгоняют от углеводородов и смол, помещая колбы на водяную баню, колбы с продуктом высушивают при 80±1°С до постоянной массы в термостате (вакуумтермостате), после чего определяют коэффициент рефракции продукта в каждой отдельной колбе.

Полученные при адсорбционном разделении фракции суммируются в отдельные группы в зависимости от коэффициента рефракции.

Фракции с коэффициентом рефракции до 1,49 относят к парафино-нафтеновым углеводородам (ПН), от 1,49 до 1,53 - к моноциклоароматическим (МЦА), от 1,53 до 1,59 - к бициклоароматическим (БЦА), от 1,59 и выше - к полициклоароматическим (ПЦА).

Фракции, десорбируемые бензолом и спиртобензолом, сильно окрашены, имеют твердую консистенцию, поэтому определить их коэффициент рефракции не удается. Фракцию, десорбируемую бензолом, относят к петролейно-бензольным смолам (ПБС), а фракцию, десорбируемую спиртобензолом, - к спиртобензольным смолам (СБС).

После проведения десорбции колонку освобождают от силикагеля, промывают петролейным эфиром и высушивают.

Расхождение между результатами двух параллельных анализов не должно превышать ±1%.

Приложение 1

Формы журналов и ведомостей

Форма 1

Журнал испытаний жидких битумов

Число и месяц
Марка битума
Завод-изготовитель, дата поступления
Откуда взят образец
Вязкость по стандартному вискозиметру, с
Количество испарившегося разжижителя, %
Температура размягчения остатка после определения количества испарившегося разжижителя, °С
Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С
Сцепление с мрамором или песком
Подпись ответственного лица
Замечание и подпись представителя технадзора и вышестоящих организаций

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Форма 2

Журнал испытаний вязких битумов

Число и месяц
Марка битума
Завод-изготовитель, дата поступления
Откуда взят образец
Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при температуре, °С
Растяжимость, см, при температуре, °С
Температура размягчения по КиШ, °С
Изменение температуры размягчения после прогрева, °С
Температура хрупкости, °С
Сцепление с минеральной частью асфальтобетонной смеси
Температура вспышки, °С
Индекс пенетрации
Подпись ответственного лица
Замечания и подпись представителя технадзора и вышестоящих организаций



25
0



25
0



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
 

Форма 3

Журнал испытаний щебня, песка, гравия

Номер партии и место отбора проб (вагон, штабель, карьер)
Дата испытания
Материал и его происхождение
Массовая доля, %, зерен мельче данного размера, мм
Влажность, % массы
Содержание примесей, % массы
Содержание зерен, % массы
Плотность г/см3
Модуль крупности песка
Пористость, % объема
Пустотность (объем межзерновых пустот), %
Водопоглощение, % массы
Прочность, характеризуемая
Морозостойкость при испытании
Подпись ответственного лица
Примечание



замораживанием
в растворе



Количество циклов
Потери массы, %
Количество циклов
Потери массы, %



потерей массы, %, при испытании в полочном барабане (марка)
потерей массы, %, при испытании в цилиндре (марка)



40
20
15
10
5
2,5
1,25
0,63
0,315
0,16
0,071
истинная (без пор)
средняя (включая поры)
Насыпная (включая поры и межзерновые пустоты)



пылевидных, глинистых и илистых
глины в комках
органических
пластинчатой и игловидной формы
слабых пород



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35



Форма 4

Журнал испытаний минерального порошка

Дата
Номер анализа
Вид минерального порошка, завод-изготовитель
Завод-изготовитель
Массовая доля, %, зерен мельче данного размера, мм
Плотность, г/см3
Пористость, % объема
Набухание образцов из смеси порошка с битумом, % объема
Коэффициент водостойкости образцов из смеси порошка с битумом
Показатель битумоемкости, г
Однородность
Гидрофобность
Влажность, % массы
Подпись



ответственного лица
начальника лаборатории



в уплотненном состоянии
истинная



1,25
0,63
0,315
0,16
0,071



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20



Форма 5

Журнал подбора состава асфальтобетонной смеси и испытания образцов

Номер состава и тип смеси
Состав минеральной части, % массы
Истинная плотность минеральных материалов, г/см3
Содержание битума, % сверх 100% минерального материала
Марка (глубина проникания иглы при 25°С или вязкость) битума
Массовая доля, %, зерен мельче данного размера, мм
Дата
Размер образцов, см
Масса сухого образца на воздухе, г
Масса образца после выдерживания 30 мин в воде, г
Масса водонасыщенных образцов, г



Щебень
Щебень
Щебень
Песок
Песок
Минеральный порошок
40
20
10
15
5
2,5
1,25
0,63
0,315
0,16
0,071
приготовления образцов
испытания образцов
после вакуума
После 15 сут водонасыщения



на воздухе
в воде



на воздухе
в воде



на воздухе
в воде



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31



Продолжение формы 5

Объем сухого образца, см3
Объем водонасыщенного образца, см3
Показатель физико-механических свойств
Коэффициент водостойкости
Слеживаемость (по числу ударов)
Пористость, % объема
Сцепление битума с минеральной частью
Подпись отвественного лица



Средняя плотность, г/см3
Водонасыщение, % объема
Набухание, % объема
Предел прочности при сжатии, при температуре, °С



Кв
после прогрева Кпв
при длительном водонасыщении Квд
При длительном водонасыщении после прогрева Кпвд
минерального остова
остаточная



20
50
0



после вакуума
после 15 сут водонасыщения
после вакуума
после 15 сут водонасыщения
после вакуума
после 15 сут водонасыщения
сухого образца R20
водонасыщенного образца Rв
сухого образца после прогрева Rп20
водонасыщенного образца после прогрева Rпв
образца после длительного водонасыщения Rвд
при длительном водонасыщении после прогрева Rпвд
сухого образца R50
сухого боразца R0



32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56